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Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. Hofplatz 1 18276 Gülzow

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www.fnr.de www.nachwachsende-rohstoffe.de

Anbau und Nutzung von Energiepflanzen in Deutschland –

Status quo

Dr.-Ing. Andreas Schütte,

Geschäftsführer der

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Gülzow, Deutschland

Fachgespräch EnergiepflanzenFachgespräch Energiepflanzen

25./26.02.200425./26.02.2004

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Gliederung

EinführungEinführung

Energie aus landwirtschaftlich erzeugter Energie aus landwirtschaftlich erzeugter BiomasseBiomasse

- aktueller Stand und Potenzialeaktueller Stand und Potenziale

•Feste BioenergieträgerFeste Bioenergieträger

•Flüssige Energieträger/KraftstoffeFlüssige Energieträger/Kraftstoffe

•BiogasBiogas

- absehbare Entwicklungen aufgrund absehbare Entwicklungen aufgrund veränderter Rahmenbedingungenveränderter Rahmenbedingungen

Definition der Ziele des FachgesprächesDefinition der Ziele des Fachgespräches

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Vorteile von Biomasse

Die energetische Nutzung von Biomasse setzt Die energetische Nutzung von Biomasse setzt nur soviel COnur soviel CO22 frei wie beim Aufwuchs frei wie beim Aufwuchs gebunden wurdegebunden wurde

Bioenergie ist speicherbarBioenergie ist speicherbar

Biomasse kann nachhaltig produziert werden Biomasse kann nachhaltig produziert werden und schont fossile Ressourcenund schont fossile Ressourcen

Biomasse kann durch die deutsche Land- und Biomasse kann durch die deutsche Land- und Forstwirtschaft in großer Menge bereitgestellt Forstwirtschaft in großer Menge bereitgestellt werden und verringert somit die werden und verringert somit die Importabhängigkeit im EnergiebereichImportabhängigkeit im Energiebereich

Die Biomasseproduktion stärkt den ländlichen Die Biomasseproduktion stärkt den ländlichen RaumRaum

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Getreide

MiscanthusMaisPappelWeide

Raps

ÖlleinSonnenblum

e

Zuckerrübe

GetreideKartoffelZuckerhirse

Mais

FutterrübeGräser

Energiepflanzen

Wärme Strom

fest

PME Ethanol

flüssig

Synthese-gas

Biogas

gasförmig

Biomasse allgemein

Maisandere

BTL-Kraftstoff

e

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Heutige energetische Nutzung von Biomasse

Wärme aus festen biogenen Wärme aus festen biogenen Brennstoffen, vorzugsweise HolzBrennstoffen, vorzugsweise Holz

Strom/Wärme aus Alt-, Rest- und Strom/Wärme aus Alt-, Rest- und IndustriehölzernIndustriehölzern

Strom/(Wärme) aus der anaeroben Strom/(Wärme) aus der anaeroben Vergärung von Gülle und CosubstratenVergärung von Gülle und Cosubstraten

Kraftstoffe auf Basis Kraftstoffe auf Basis Fettsäuremethylester, vorzugsweise Fettsäuremethylester, vorzugsweise Rapsöl („Biodiesel“)Rapsöl („Biodiesel“)

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Stand der Energieerzeugung aus BiomasseIm Jahre 2003 wurden in Deutschland Im Jahre 2003 wurden in Deutschland 65,965,9 TWh TWh Endenergie oder Endenergie oder 58%58% der gesamten der gesamten regenerativen Energie aus Biomasse regenerativen Energie aus Biomasse bereitgestelltbereitgestellt(regenerative Energien insgesamt: 113,7 TWh) (regenerative Energien insgesamt: 113,7 TWh)

3,8%3,8% der Wärme* der Wärme*

1,2%1,2% des Stroms* des Stroms*

0,9%0,9% an Kraftstoffen an Kraftstoffen

*: einschließlich des biogenen Anteils der thermischen Müllverwertung*: einschließlich des biogenen Anteils der thermischen Müllverwertung

Damit erreicht Biomasse einen Anteil vonDamit erreicht Biomasse einen Anteil von

am gesamten deutschen Endenergieverbraucham gesamten deutschen Endenergieverbrauch

Quelle: AGEE-Stat 2004Quelle: AGEE-Stat 2004

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Fraktion Menge[Mio. tatro/a]

Energieinhalt

[PJ/a]

Waldrestholz 9,8 178**

Industrierestholz 3,2 58**

Altholz 4,4 80**

Sonstige holzartige Biomasse

15 270**

Stroh 7,5 130**

Biogas, Deponiegas, Klärgas

Trifft nicht zu

150** - 220

Energiepflanzen* 18-24 333** – 422

* * Annahme: Anbau auf 2 Mio. ha/aAnnahme: Anbau auf 2 Mio. ha/a

** Quelle: Hartmann, Kaltschmitt: Biomasse als erneuerbarer ** Quelle: Hartmann, Kaltschmitt: Biomasse als erneuerbarer Energieträger, LV Münster 2002Energieträger, LV Münster 2002

Gesamtpotenzial 1199**-1358 PJ/a

178

150 270

333

130

80

58

WaldrestholzIndustrierestholzAltholzSonstige holzartige BiomasseBiogasStrohEnergiepflanzen*

Biomasse-Potenziale Deutschlands

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Annahmen:

2 Mio. ha/a Anbau von Energiepflanzen

Durchschnittsertrag: 15 t/ha * a (Korn- und Strohertrag) Durchschnittlicher Brennwert: 18,5 MJ/kgatro

Energieertrag aus Energiepflanzen: 555 PJ/a Dieselverbrauch Deutschlands 1999: 1.220 PJ/a

Bei einer energetischen Konversionseffizient von 50%:

22,7% des deutschen Dieselverbrauchs allein über Energiepflanzen abdeckbar

Substitutionspotenzial für Deutschland

ein Beispiel

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Anbau nachwachsender RohstoffeEntwicklung der Anbaufläche

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1993 1995 1997 1999 2001 2003

Basisfläche stillgelegte Fläche

Quellen: BMVEL, BLE, 2003 vorläufige Schätzung

(ha)

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Anbau nachwachsender RohstoffeVerteilung (in ha)

Heilstoffe4.612

Rapsöl666.101

Faser-pflanzen

1.500

Leinöl5.361

Stärke125.000 Zucker

7.000

Sonnen-blumenöl

18.281Sonstiges

5.538

Insgesamt: 833.393

Quelle: BMVEL, 2004, vorläufige Schätzung

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Basisfläche Stillegungsfläche

Stärke 125.000 0

Zucker 7.000 0

Rapsöl 340.000 326.101

Sonnenblumenöl 15.000 3.281

Leinöl 5.000 361

Flachs und Hanf 1.500 0

Heilstoffe 4.000 612

Sonstiges 0 5.538

Summe 497.500 335.893

insgesamt 833.393

Anbau nachwachsender Rohstoffe in Deutschland: Anbauzahlen 2003 (ha)

Quelle: BMVEL, Vorläufige Schätzung

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Anbau von Energiepflanzen auf stillgelegten Flächen (ha)

Pflanzenart 2001 2002 2003

Raps 322.699 343.280 326.349

sonstige Ölpflanzen 4.874 4.052 3.281Mais (überwiegend Biogas) 2.155 3.037 3.928

Biogas (sonst. Pflanzen) 293 636 751

Getreide-Verbrennung 244 243 328

mehrjährige Kulturen 337 333 392(Anhang II)

Gesamtfläche 330.602 351.581 335.029

ohne Raps 7.903 8.301 8.680

Quelle: BLE

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Anbau Energiepflanzen nach Nutzungsrichtungen 2003Verteilung (in %)

Verbrennung0%

Biogas1%

Treibstoffe99%

Quelle: BMVEL, 2004, vorläufige Schätzung

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Rahmenbedingungen

Flächenprämie (45 €/ha) für den Anbau von Flächenprämie (45 €/ha) für den Anbau von Energiepflanzen auf Basisflächen Energiepflanzen auf Basisflächen

Gesicherte Stromvergütung und gesicherter Gesicherte Stromvergütung und gesicherter Netzzugang durch das Gesetz für den Vorrang Netzzugang durch das Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien (EEG)erneuerbarer Energien (EEG)

Befreiung biogener Kraftstoffe von der Befreiung biogener Kraftstoffe von der Mineralölsteuer (neues MinöStG)Mineralölsteuer (neues MinöStG)

Förderung durch das Marktanreizprogramm Förderung durch das Marktanreizprogramm „Erneuerbare Energie“ oder durch Darlehen der KfW„Erneuerbare Energie“ oder durch Darlehen der KfW

Teilweise auch (erhebliche) Förderung durch die Teilweise auch (erhebliche) Förderung durch die Bundesländer Bundesländer

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EU-Richtlinie Biokraftstoffe

RICHTLINIE 2003/30/EG DES EUROPÄISCHEN RICHTLINIE 2003/30/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 8. Mai 2003 PARLAMENTS UND DES RATES vom 8. Mai 2003 zur Förderung der Verwendung von zur Förderung der Verwendung von Biokraftstoffen oder anderen erneuerbaren Biokraftstoffen oder anderen erneuerbaren Kraftstoffen im VerkehrssektorKraftstoffen im Verkehrssektor

2% aller Otto- und Dieselkraftstoffe sollen 2% aller Otto- und Dieselkraftstoffe sollen bis zum 31. Dezember 2005 Biokraftstoffe bis zum 31. Dezember 2005 Biokraftstoffe sein:sein:

entspricht ca. 1,17 Mio. t für Deutschlandentspricht ca. 1,17 Mio. t für Deutschland

5,75% aller Otto- und Dieselkraftstoffe 5,75% aller Otto- und Dieselkraftstoffe sollen bis zum 31. Dezember 2010 sollen bis zum 31. Dezember 2010 Biokraftstoffe sein:Biokraftstoffe sein:

entspricht ca. 3,17 Mio. t für Deutschlandentspricht ca. 3,17 Mio. t für Deutschland

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Ethanolausbeute aus Energiepflanzen

Ertrag t/ha m³/haZuckerrüben 61,7 6,62Körnermais 9,2 3,52Weizen 7,3 2,76Triticale 5,6 2,23Roggen 4,9 2,03

Quelle: Bioethanol in Deutschland, Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe, Band 21, 2003Quelle: Bioethanol in Deutschland, Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe, Band 21, 2003

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EthanolanlagenStandort/Bundesland Investor Kapazität (m³) Rohstoff

FlächenpotentialInvestition (Mio. €)

Bau/Planung

Zeitz / Sachsen-Anhalt Südzucker 260.000 Weizen/Zuckerrüben 94.000 ha Weizen o. 39.000 ha Rüben

160 Bau

Zörbig / Sachsen-Anhalt Sauter-Gruppe 100.000 Getreide 36.000 ha Weizen

35 Bau

Schwedt / Brandenburg Sauter-Gruppe 230.000 Getreide113.000 ha Roggen

50 Bau

Magdeburg / Sachsen-Anhalt

Getreide AG 100.000 Getreide36.000 ha Weizen

45 Planung

Karstädt / Sachsen-Anhalt

Getreide AG 100.000 Getreide36.000 ha Weizen

45 Planung

Rendsburg / Schleswig-Holstein

Getreide AG 100.000 Getreide 36.000 ha Weizen

45 Planung

Neubrandenburg / Mecklenburg-Vorpommern

Getreide AG 100.000 Getreide36.000 ha Weizen o.49.000 ha Roggen

45 Planung

Klein Wanzleben / Sachsen-Anhalt

Nordzucker AG 100.000 Zuckerrüben/Getreide15.000 ha Rüben o.36.000 ha Weizen

100 Planung

Quellen: Top Agrar 11/2003, Ernährungsdienst, verschiedene Ausgaben, eigene Berechnungen der FNR

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Zuwachs bei Biogasanlagen in Deutschland 1999-2002Zuwachs bei Biogasanlagen in Deutschland 1999-2002

Quelle: Institut für Energetik und Umwelt gGmbH, Leipzig, 2003

Entwicklung der Biogasproduktion

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Tendenzen und Entwicklungen(Biogas)

voraussichtlich zukünftig klare Trennung zwischen voraussichtlich zukünftig klare Trennung zwischen abfallverarbeitenden Anlagen und Anlagen, die abfallverarbeitenden Anlagen und Anlagen, die Energiepflanzen nutzen (Novellierung EEG) Energiepflanzen nutzen (Novellierung EEG)

Markteinführung von Gülle-freien Markteinführung von Gülle-freien NassfermentationssystemenNassfermentationssystemen

Entwicklung von Trockenfermentationssystemen speziell Entwicklung von Trockenfermentationssystemen speziell für den Einsatz von Energiepflanzenfür den Einsatz von Energiepflanzen

Einführung neuer Verwendungsrouten wieEinführung neuer Verwendungsrouten wie

- Einspeisung aufbereitetem Biogas ins ErdgasnetzEinspeisung aufbereitetem Biogas ins Erdgasnetz

- Nutzung von aufbereitetem Biogas als KraftstoffNutzung von aufbereitetem Biogas als Kraftstoff

- Verstromung über Mikrogasturbinen, später Verstromung über Mikrogasturbinen, später Brennstoff-zellenBrennstoff-zellen

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Absehbare Entwicklungen aufgrund veränderter Absehbare Entwicklungen aufgrund veränderter RahmenbedingungenRahmenbedingungen

Die weitere Entwicklung wird wesentlich von den Die weitere Entwicklung wird wesentlich von den Rahmenbedingungen, die durch die Agrar-, Energie- und Rahmenbedingungen, die durch die Agrar-, Energie- und Umweltpolitik vorgegeben werden, bestimmt.Umweltpolitik vorgegeben werden, bestimmt.

Derzeit für die heimische Land- und Forstwirtschaft sind Derzeit für die heimische Land- und Forstwirtschaft sind als kurzfristig aussichtsreich anzusehen:als kurzfristig aussichtsreich anzusehen:

Wärmeerzeugung aus Festbrennstoffen wird Wärmeerzeugung aus Festbrennstoffen wird weiterhin von Holz dominiert (ggf. auch weiterhin von Holz dominiert (ggf. auch Holzhackschnitzel aus landwirtschaftlichen Holzhackschnitzel aus landwirtschaftlichen Kurzumtriebsplantagen)Kurzumtriebsplantagen)

Biogasanlagen unter novelliertem EEG auch mit Biogasanlagen unter novelliertem EEG auch mit einem steigenden Anteil an Energiepflanzeneinem steigenden Anteil an Energiepflanzen

Rohstoffbereitstellung für Kraftstoffe, zunächst Rohstoffbereitstellung für Kraftstoffe, zunächst Ölpflanzen für Biodiesel, später Energiepflanzen für Ölpflanzen für Biodiesel, später Energiepflanzen für Ethanol und BTL-KraftstoffeEthanol und BTL-Kraftstoffe

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Fragen und Handlungsbedarf zum Energiepflanzenanbau

PflanzenartenPflanzenarten

Sorten unter Berücksichtigung der Sorten unter Berücksichtigung der Qualitätsanforderungen (Züchtung)Qualitätsanforderungen (Züchtung)

AnbauverfahrenAnbauverfahren

FruchtfolgenFruchtfolgen

Erntetechnik Erntetechnik

Logistik, TransportLogistik, Transport

Ökologische Aspekte Ökologische Aspekte

WirtschaftlichkeitWirtschaftlichkeit

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